基于夹点的带喷射器CO_(2)热泵系统性能分析

为了研究带喷射器的跨临界CO_(2)内部过冷热泵系统(TCISE),基于夹点建立了TCISE的热力学模型,分析了冷却水进出水温度及流量对系统性能的影响。研究表明:冷却水进水温度从25℃降低到15℃时,最优高压压力从9.3 MPa降至8.8 MPa,降低了5.4%,最大COP从3.83提升至4.27,提高了11.49%;TCISE存在临界冷却水出水温度和临界冷却水质量流量,当冷却水进水温度一定时,在出水温度低于临界出水温度或质量流量高于临界质量流量时,系统COP保持不变。

乌东德水电站尾水集鱼平台集鱼效果影响因素分析

为研究乌东德水电站尾水集鱼平台集鱼效果与诱鱼措施、下游水文要素等影响因素之间的关系,通过分析2021年4~10月乌东德水电站右岸尾水集鱼平台运行数据以及同期水文数据,采用数据对比分析法初步提出了水文指标变化与集鱼效果之间的趋势关系。数据分析显示:金沙江中游江段投放肉食型饵料诱鱼增益效果更好;6~7月开启灯光诱鱼,可显著提升光照敏感鱼类的收集率;短时间的下泄流量增加对刺激鱼类洄游,增加集鱼数量没有明显作用,而超过5 d以上连续的下泄流量增加可以刺激鱼类洄游,提升集鱼数量。研究成果可为优化金沙江中游水电站生态调度以及提升集鱼系统集鱼效率提供支撑。

太阳能热水系统节能率与设计参数的探讨

太阳能热水系统的能耗主要为辅热系统的能耗,其节能率与系统设计保证率呈正相关。通过分析太阳辐照量与生活热水耗热量的关系可知,选取节能率变化曲线偏离点处的太阳能保证率可避免出现热量浪费和一次投资过大,保证较高的经济效益。选取了长沙地区的3种典型的设置集中热水供应系统的建筑进行分析,依据长沙地区的气象参数和此三类建筑生活热水耗热量的变化特征,得出各自节能率变化曲线偏离点处的太阳能保证率的取值。同时,根据公式计算了长沙地区平板型太阳能集热器的年平均集热效率;推导了q_(rid)值的计算方法并推荐了在长沙地区的取值。

超临界工况下水在换热表面传热特性研究进展

对于超临界水传热特性的研究,自21世纪初以来呈快速增长的态势发展.该文总结了近年来国内外学者对于超临界水换热性能的研究,系统分析了浮升力、壁面热流密度、质量流速、压力等因素对其流动换热特性的影响.众多结果表明:浮升效应引起的剪切应力和径向流速的变化会导致传热恶化;通过减小热流密度,提高质量流速能有效改善传热.目前研究中给出了超临界水一般传热关系式,但其适用精度还需进一步提升.

循环冷却水换热器腐蚀成因分析及改进措施

在石油化工生产中,换热器是系统中重要的组成部分。由于循环冷却水系统长期连续运行,操作管理不当会导致换热器、管道等发生腐蚀,严重的会影响正常工业生产,造成经济损失。以工程实例为基础,结合现场运行操作情况对换热器的腐蚀成因进行分析,并提出相关改进措施和建议。重新启用循环冷却水系统后,换热器无明显腐蚀结垢现象,运行效果良好,为同类项目的运行提供了经验借鉴。

地下水源热泵系统水源侧运行分析及改进

地下水源热泵系统在实际工程中运行良好,可以有效降低建筑空调、供暖系统碳排放量。为掌握地下水源热泵在实际中的运行状况,选取某公共建筑地下水源热泵项目为研究对象,介绍了该项目历史运行情况,重点分析了水源侧在实际应用中出现压力升高、循环水低流量、地下水回灌不畅问题时如何解决,指出了问题产生的原因并提出了相应的改进措施。结果表明,在既有条件下,换季期间要注重水源侧维护保养,水源侧合适的流量、压力、回灌率是系统正常运行的前提,同时要定期监测地下水温、水质,确保系统高效运行。研究结果对从事此方面工作的人员具有一定的参考价值。

排风流与喷淋液滴的流动及传热特性研究

为研究矿井排风与喷淋液滴的对流传热过程,构建了喷淋扩散塔模型,通过CFD对喷淋液滴流动及传热过程进行仿真。首先,分析了扩散塔中连续相、离散相速度场;随后,以单液滴运移过程为基础,结合理论公式,得到了液滴所受单位质量曳力、Nu模拟值及理论值;最后,针对液滴群传热过程,分析了液滴运移轨迹、温度变化规律及传热热流量。结果表明:排风在出口内轮廓线边角处达到最大速度时,风吹损失的液滴从出口内轮廓线边角处逃逸;上喷液滴的Nu模拟值及理论值变化规律相似,两者相互验证,表现为在上升阶段随高度增加而减小,下降阶段出现振荡趋势;当液滴粒径小于0.8 mm时,传热主要受粒径影响,当液滴粒径超过0.8 mm时,传热受粒径和喷淋速度两者共同影响;考虑风吹水损率、捕集液滴温度标准偏差及传热热流量,液气速度比0.5,液滴粒径1.2 mm,热回收效果最好。

基于反热传导法的镁合金半连铸一冷区换热系数研究

文中设计了模铸实验并采用喷水冷却方式来模拟AZ31镁合金半连铸一冷区传热过程,得到了用于反求界面换热系数的温度变化曲线。采用反热传导法求解了不同冷却水量下熔体-模具间的界面换热系数,并分析了冷却水量对界面换热系数的影响。结果表明,随着冷却水量的增加,界面换热系数峰值与冷却水量呈正相关,冷却水量由20 L/min提高到60 L/min时,换热系数峰值从1425.8 W/(m^(2)·K)增加到2727.5 W/(m^(2)·K),且高冷却水量的换热系数峰值出现在低的温度;随着冷却水量的增加,从铸坯边部到中心的凝固组织均匀性明显提高。

流量对平板太阳能集热器热性能的影响

对太阳能集热器热性能的测试方法以及流量对平板太阳能集热器集热效率的影响进行实验研究,通过测量集热器在流量为0.01、0.02、…、0.10kg/s的工况下集热器进出口温度,计算太阳能集热器集热效率,同时根据实验值推导集热器热转移因子以及总热损系数在不同流量下的值,观察集热器效率、热转移因子及总热损系数随流量的变化趋势.通过热转移因子、总热损系数分别对流量进行拟合回归,建立关于流量的集热器效率方程式.结果表明,建立的集热器效率方程可以很好地反映出不同流量工况下集热器效率的变化趋势且能得到一定条件下集热器最佳性能的流量.

一种坡面径流水样采集及流量测定装置

本文介绍了自行研制的一种坡面径流水样采集与流量测定装置。该装置通过翻斗式流量传感器、脉冲发生器及打点式计数器,实现坡面径流流量过程的自动测定;同时通过棘轮转盘、分水盘及集水容器,实现坡面径流水样的分布式采集。该装置集径流过程测定与水样采集于一体,可以采集和计量任意时段的径流水样及流量,与传统集总式水样收集方法相比,自动化程度高,管理方便;与现有径流测定方法相比,测量精度高,结构简单,不使用电力,更适于野外试验数据的采集。该装置可广泛应用于自然降雨及人工模拟降雨条件下坡面径流小区的土壤侵蚀过程与水土流失过程的监测实验,这在土壤侵蚀研究和水土流失治理上具有重要意义。

太阳能半导体制冷结露法空气取水器取水率的数值模拟

提出了带有回热器的太阳能半导体制冷结露法空气取水器的工作原理,得出了其取水率的表达式,并根据实际的工作条件,对这种取水器的取水率进行了数值模拟计算和分析. 结果表明,该方法有较大的取水率,具有很好的实际工程应用价值.

冷却水流量对凝汽器性能影响的试验研究

通过试验进行了冷却水流量对凝汽器性能的影响研究,得到了凝汽器压力、传热系数和传热端差随冷却水流量的变化规律。试验结果表明,在本试验参数范围内,随着冷却水量增加,凝汽器压力成近似线性减小,传热系数成近似线性增加。冷却水流量对凝汽器端差影响存在临界值。理论分析表明,传热系数采用美国热交换学会(HEI)公式计算时,凝汽器传热单元数(NTU)大于1.59,则端差随冷却水流量增加而增加;NTU小于1.59,则端差随冷却水流量增加而减小,与试验结果完全吻合。

两个系统参数对地热热泵循环的影响

为了解决地热热泵系统输出能量和用户需求能量之间的动态平衡问题,该文对系统的两个主要参数(冷凝器侧水流量和压缩机输入频率)对地热热泵循环特性的影响进行了相应的实验研究。在小型地热热泵系统上进行了变频及变水流量实验研究,频率变化范围为30Hz～55Hz,冷凝器水流量变化范围为0 054kg/s～0 174kg/s;然后,通过对实验数据的分析,发现了系统各参数,如COP值、制热量、压缩机能耗等随频率及水流量的变化规律。该文的结论可以在制定地热热泵系统能量输出的调节策略中起到一定的指导作用。

多功能空调热水器最佳制冷剂充注量的实验与分析

本文提出了一种新型双节流储液器,该装置可以自动调节系统的制冷剂循环量,使得多功能空调热水器能够在多种模式下稳定运行。依据于COP最大的原则,通过实验确定了多功能空调热水器在夏天单独制冷和制冷兼制热水两种模式下制冷剂的最佳充注量,实验结果表明本装置在室外环境温度为32±1℃时,夏季单独制冷、制冷兼制热水两种模式下的最佳充注量分别为6.5 kg、7.5 kg,相应的最大COP分别为3.80、5.88。当制冷剂充注量发生变化时,通过调节系统的节流阀,能够使系统的COP接近于制冷剂最佳充注量所能达到的效果。另外,考察了最佳充注量下节流阀开度对COP、过冷度及过热度的影响,当制冷剂充注量相同,制冷兼制热水模式的COP和制冷量与单独制冷模式的相比,前者更大些。实验结果显示了双节流储液器对制冷剂循环量具有调节作用,达到了节能的效果。

倾斜内螺纹管中亚临界及超临界水传热特性研究

为探究超(超)临界锅炉机组内螺纹管水冷壁的传热特性,在倾角5°~90°的ϕ35 mm×7.75 mm倾斜上升内螺纹管中进行了实验研究,实验参数为压力15~28 MPa,质量流速600~1000 kg∙m^(-2)∙s^(-1),热通量300~500 kW∙m^(-2)。实验对比了内螺纹管与ϕ25 mm×3 mm光管的壁温特性;讨论了倾斜角度、质量流速和压力的变化对内螺纹管中亚临界、近临界和超临界水传热的影响;拟合了不同倾斜角度下超临界水的传热关联式。结果表明:所用内螺纹管有明显的推迟传热恶化、强化传热的性能;不同倾斜角度的内螺纹管传热特性存在差异;亚临界压力下质量流速对气液两相区传热系数影响很小,近临界和超临界压力下,随质量流速的增加,整体上传热系数增大;压力为15 MPa时的传热系数最大。超临界压力下,随压力的增大,大比热容区的传热系数减小。

600MW超临界CFB锅炉的水动力计算

在较低的质量流速条件下,对600 MW超临界循环流化床(CFB)锅炉采用一次垂直上升的奥氏体钢光管、碳钢光管、四头内螺纹管、单头内螺纹管的水冷壁管进行了水动力计算。结果表明:(1)降低水冷壁管的摩擦阻力系数可以减缓热偏差,并降低总压降;(2)随着偏离中心管距离的增加,4种水冷壁管的热偏差均降低,摩擦压降、加速压降也逐渐降低,而重位压降逐渐增加;(3)随着偏离中心管距离增加,4种水冷壁管的流量偏差变化趋势不同,奥氏体钢光管的流量偏差逐渐降低,碳钢光管的流量偏差先增加后降低,而四头内螺纹管和单头内螺纹管的流量偏差都逐渐增大。

低温表面大流量无沸腾喷雾冷却试验研究

对低表面温度大流量无沸腾喷雾冷却技术进行了实验研究。实验以水作为冷却工质,在常温常压下进行,流量范围在0.65~1.1L/min间。发现在相同喷雾高度下,喷雾压力越大,喷雾传热性能越好;在一定喷雾高度范围内,喷雾在待冷却表面形成的圆正好与待冷表面相切时,传热性能最优。此时,喷雾压力0.46MPa条件下,表面温度仅31℃时,最大热流密度达到34W/cm2。

基于数据拟合的螺杆热泵机组变工况模型

建立了反映额定工况下机组COP随负荷率变化的基础性能系数函数。考虑冷凝器进水温度及水量、蒸发器出水温度及水量的变化对机组COP的影响,拟合得到蒸发器、冷凝器的水温和水量修正系数的多项式函数,对基础性能系数进行了修正,建立了机组在变工况时的能效模型。经验证可知,该模型具有较高的精确度,制冷和制热工况下的误差分别为-7.66%～5.41%和-5.71%～13.82%。

冷冻机立式水冷器污垢的塑料螺旋齿管自动清洗技术研究

冷冻机组立式水冷器的水垢损失每年高达十多亿元。依据其特低流速的特点 ,研究成功具有在线、连续自动清洗功能的塑料螺旋齿管技术。其原理是由冷凝管与螺旋齿管形成螺旋流道 ,使冷却水作快速螺旋线流动 ,其反作用给螺旋齿管形成较强的自转力矩。通过理论分析和多种结构参数的试验研究表明 :污垢清洗能力强 ;自转力矩与冷却水流量二次方正比 ,较大的内管直径、较小的螺旋角有利于力矩强化 ,其中力矩最优化的螺旋齿管的力矩强化能达到塑料扭带的2 4 1% ,可以在 0 .4 m/ s以上的流速下可靠应用 ;传热系数平均提高 5 0 % ;制造简单。虽然螺旋齿管的阻力大 ,但是立式水冷器的落差很大 ,位能充裕 ,因此 。